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        1. 高空“危機”!致空乘患癌的宇宙輻射究竟有多厲害?

          科普中國
          公眾科普,科學傳播。
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          最近一則新聞引起了我們的注意,大韓航空公司有位乘務員因胃癌去世,并被韓國有關部門首次認定為宇宙輻射工傷。什么是宇宙輻射?難道長期坐飛機會有致癌風險嗎?

          01 宇宙輻射:看不見的“隱形殺手”?

          首先要肯定地說,地球所在的宇宙空間中的確存在著多種輻射。根據維基百科的解釋,輻射是在空間或材料介質中以波或者粒子的形式發射或傳輸能量的過程。通俗一點說,輻射是一種傳播中的能量,通常以電磁波或者粒子的形式存在。

          雖然根據波粒二相性原理,電磁波很多時候也可以被視為粒子,或者是由光子組成,在經典物理的范疇里,波和粒子是完全不同的存在, 而且他們的輻射特性也有很大的差別。

          說起輻射,我總想起前段時間上映的電影《宇宙探索編輯部》。主人公總是手拿一個探索設備,時不時會發出滴滴的響聲。這個會發聲的設備是一個探索粒子輻射的裝置,學名叫蓋革計數器。當有粒子輻射靠近的時候會發出響聲,并開始計數。當然現在的輻射探索裝置看起來要先進很多,還可以通過電子顯示屏顯示輻射粒子的強度。這種測量都是針對粒子輻射的。

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          主人公手里拿老式的蓋革計數管

          圖片來源:豆瓣電影(官方劇照)

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          新式輻射測量裝置

          圖片來源:作者提供

          日常生活中我們經常到粒子輻射的機會很少,只有去醫院做相關的檢測才有可能。另一種電磁輻射接觸的機會很多,小到手機、電腦、微波爐,大到通信基站都會產生電磁輻射。不過相比之下,這些電磁輻射的強度遠遠比不上太陽的輻射強度,所以并不用擔心;需要擔心的是另一種輻射威脅——來自太空的宇宙高能粒子輻射。

          地球作為宇宙的一個微小組成部分,無時無刻不在接觸宇宙中那些帶有穿透能力的微小粒子。他們可能是太陽風暴時發射出的高能帶電粒子, 也可能是來源于太陽系之外的銀河宇宙線。

          所謂的高能粒子,單個重量遠小于1納克,所以雖然運動速度接近光速,但單個粒子的能量并不大,通常用電子伏來作為能量計量單位,常見的高能粒子包括MeV (百萬)或者GeV(10億電子伏), 雖然這點能量連一個雞蛋都煮不熟,但在微觀粒子家族中,他們也算的上是高能量了,所以被稱為“高能粒子”。

          理解高能粒子的速度,不妨做一個簡單的比較:一個重量約30克的蛋糕,如果運行速度和1個GeV 的質子相同,蛋糕所攜帶的動能大致相當于1000枚廣島原子彈爆炸產生的能量。

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          圖庫版權圖片,不授權轉載

          宇宙高能粒子會對人體會產生傷害。但得益于地球磁場和大氣層的保護,來到地表的高能粒子輻射已經大大減弱。不過對于宇航員來說,進入強輻射的太空,則必須需要具有防護功能的航天器艙體和艙外航天服,來阻擋絕大部分的宇宙射線,科研人員也會對航天員進行輻射劑量檢查,以確保他們的身體健康。

          02 坐飛機的輻射量比X光更大?途徑極區的航線需要注意

          既然如此,飛機上的乘務員怎么又會因此而患癌呢?一般來說,飛機飛行高度的輻射雖然比地面高,不過并不致命。普通人乘坐飛機的時間少,所受的輻射并不足以致??;空乘人員常年飛行,所受到的輻射劑量肯定是超過普通人的。

          我們通常采用生物學輻射劑量單位西韋(Sv)來衡量輻射的健康風險。以胸部X光片為例,拍片每次曝光時間為0.2秒左右,輻射劑量大約為0.02mSv(1Sv=1000mSv),而一次越洋航班上的宇宙線輻射約為0.03mSv。

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          圖庫版權圖片,不授權轉載

          由于空乘這個職業的特殊性,的確比一般人更容易暴露在宇宙輻射下。這名患癌的乘務員,從1995年到2021年平均每年飛行1022小時,其中約一半航線都是經由北極飛往美洲和歐洲的遠程航班。在地磁暴發生時,太陽風中的高能粒子能夠通過極區大量進入,產生美麗的極光,同時飛越極區所承受的輻射強度會遠大于平時。通常航空公司會在地球磁暴發生的時候選擇避開極區航線,以保護飛機上乘客的安全。

          綜合考慮遠程飛行及不規律飲食等因素,韓國有關部門認定該乘務員的病與工作存在一定程度的因果關系。這樣看來“宇宙輻射工傷”的結論是合理的??粘巳藛T需要控制自己的飛行時間,以免遭受過度的輻射。另一方面,普通人在飛越極區航線的時候也需要關注空間天氣。

          03 輻射:別再罵我了,我也很委屈

          看到這里,恐怕會引起更多人散布“輻射有害”的謠言了。所以必須強調:Duck不必!我們生活在地球本身,就是在被自然輻射源包裹的環境中。甚至此刻正在看文章的你,也是一個輻射源。

          人體內含有碳-14和鉀-40,會放射出β射線與γ射線。一個人每年受到自己的輻射大約在0.4mSv級別——當然,你也會對其他人產生微量的輻射。聯合國原子輻射效應科學委員會的報告指出天然本底輻射每年對個人的平均輻射劑量約為2.4mSv/年,在我國,根據國家標準GB 18871—2002規定,對普通人,每年有效劑量1mSv,只要不超過這個限值,都不用擔心健康風險。

          上文提到的電影中還有一個非?!傲餍小钡恼f法:老式的顯像管電視上的雪花點就是宇宙背景輻射。事實上,雪花點的產生可能更多是顯像管本身的噪聲,跟宇宙背景輻射并沒有關聯,產生這個誤會的原因可能是我們經常用類似的點狀分布圖來表示宇宙背景輻射,看起來和電視屏幕上的雪花點還真有點象,也難怪會有人誤會了。

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          老式電視機上的雪花點

          圖片來源:豆瓣電影(官方劇照)

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          歐洲航天局2013發布的根據“普朗克”太空探測器傳回數據繪制的宇宙微波背景輻射圖,這幅迄今最精確的反映宇宙誕生初期情形的全景圖幾近完美地驗證了宇宙標準模型。

          圖片來源:新華社

          本文作者:劉勇 中國航天科普大使,中國空間科學學會科普工作委員會主任

          審核專家:周煦之 北京大學地球與空間科學學院研究員

          出品:科普中國

          監制:中國科學技術出版社有限公司、中科數創(北京)數字傳媒有限公司

          評論
          Ljh春暖花開
          少傅級
          人體內含有碳-14和鉀-40,會放射出β射線與γ射線。一個人每年受到自己的輻射大約在0.4mSv級別——當然,你也會對其他人產生微量的輻射。聯合國原子輻射效應科學委員會的報告指出天然本底輻射每年對個人的平均輻射劑量約為2.4mSv/年,在我國,根據國家標準GB 18871—2002規定,對普通人,每年有效劑量是1mSv,只要不超過這個限值,都不用擔心健康風險。
          2023-11-17
          卜和彥
          太師級
          空乘人員作為長時間處于高輻射環境中的群體,他們的健康安全問題備受關注。為了保護空乘人員的健康,應當采取更多的宇宙輻射防護措施,加強研究和監測工作,以科學有效地減少宇宙輻射帶來的健康風險!
          2023-11-17
          科普62329c53
          學士級
          輻射是一種傳播中的能量,通常以電磁波或者粒子的形式存在。
          2023-11-17
          韩国女主播裸奶头大尺度,久久久精彩视频,欧美99综合网,国产一级二级三级视频
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